多功能游標卡尺的設計和應用

1、河南科技大學畢業(yè)設計（論文）說明書題 目：多功能游標卡尺的設計和應用類 別： 專 科 年 級 專 業(yè) ： 10級機電一體化 函授教學站點： 平高函授教學站 姓 名： 牛曉勇 河南科技大學畢 業(yè) 設 計 （論 文）任 務 書 一、題 目：多功能游標卡尺的設計和應用 二、時 間 ：自2012年3月3日 至 2012 年5月20日止3、 要 求：1、3月3日3月5日：確定論文題目 2、3月6日5月6日：閱讀文獻、收集相關資料， 撰寫論文完成第一稿 3、5月5日5月15日：論文初審、修改 4、5月16日5月20日：定稿、提交論文 指導教師 ： 孫慧峰 下達時間 ：2012年3月3日多功能游標卡尺的設計

2、和應用 【摘要】針對用普通游標卡尺檢測特殊尺寸非常困難這一棘手問題，對普通游標卡尺的結(jié)構(gòu)進行了必要的改進，使之能準確、方便、快速地對特殊尺寸進行測量，并在理論上進行了論證，同時提出了方便的檢測方法。改進后的游標卡尺具有多功能的特點，非常實用。關鍵詞：多功能游標卡尺；結(jié)構(gòu)；改進；檢測；特殊尺寸【Abstract】 It is a vary difficult problem that using common multifunction callioer to measure some especial demensions. So common multifunction calliper m

3、ust be improved. Marking it possible for more accurater, more covenienter and more rapider for measuring some rspecied demensions. Its principle can be testified. At the same time tit has convenient method of measuring.Keywrods:Multifuction-calliper;Construction;Improvement;Measuring;Especial demens

4、ions目 錄前言- 1 -第一章多功能游標卡尺的結(jié)構(gòu)特點- 1 -第二章 游標卡尺的校驗- 3 -第三章 使用方法及計算- 6 -結(jié)束語- 10 -參考文獻- 11 -鳴謝- 12 -前言機械零件型面兩相交直線交點處在通常情況下根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)性要求往往制成圓弧形或內(nèi)球狀，因此在檢測其交點位置尺寸時比較困難，根據(jù)多年的生產(chǎn)一線的工作經(jīng)驗，我設計了一種測量較為準確、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，且一尺多功能卡尺。較好地解決了以上問題。針對用普通游標卡尺檢測特殊尺寸非常困難這一棘手問題，對普通游標卡尺的結(jié)構(gòu)進行了必要的改進，使之能準確、方便、快速地對特殊尺寸進行測量，并在理論上進行了論證，同時提出了方便的檢測

5、方法。改進后的游標卡尺具有多功能的特點，非常實用。第一章多功能游標卡尺的結(jié)構(gòu)特點基本外形與普通300mm長的測量卡尺相同，只是在部分構(gòu)件結(jié)構(gòu)上進行了適當改進，如圖1-1主尺5端頭由夾框3取代原先主尺量爪，夾框用兩個夾框螺釘4緊固，夾框內(nèi)部加工成截面為長方形通槽，可安裝各種型量桿1316。其伸長量可自由調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好后，用止動螺釘2固緊。在游標尺框7下部卡腳端面加工一通孔，以便安裝各種型量桿1720，測量桿可上下移動調(diào)節(jié)長度，調(diào)節(jié)好后，然后用游標量桿止動螺釘10通過其內(nèi)部楔塊鎖緊機構(gòu)鎖緊。圖1-1 結(jié)構(gòu)原理圖1 型測量桿 2 止動螺釘 3 夾框 4 夾框螺釘 5 主尺 6 螺釘 7 游標尺框 8

6、游標 9 游標止動螺釘 10 游標量桿止動螺釘 11 游標卡腳 12 型游標測量桿 13 I型鉤式頂尖測量桿 14 球頭測量桿 15 刃口測量桿 16 型外向鉤式球頭測量桿 17 型鉤式頂尖測量桿 18 錐頭定心測量桿 19 型外向鉤式球頭測量桿 20 型刃口測量桿對于普通游標卡尺，其游標、游桿框、卡腳之間由螺釘固定連接形成一個整體。由于本卡尺的測量功能較多，為便于卡尺校驗、讀數(shù)、測量、尺寸計算，游標與卡腳之間須能進行適當?shù)南鄬σ苿?，為保證其移動的準確性，在卡腳11、游標8配合面處設計出一與鍵槽相類似的結(jié)構(gòu)，卡腳上加工一通槽，游標底面加工一凸臺，二者通過側(cè)面相配合。另外在游標8上加工出兩腰形槽

7、，便于安裝游標止動螺釘9。當需要游標0刻線與主尺某一整數(shù)刻線對齊時，先將兩個止動螺釘9松開，輕推游標調(diào)節(jié)，然后擰緊兩個螺釘就可定位。結(jié)構(gòu)見圖1-2。圖1-2 游標卡腳結(jié)構(gòu)圖以上各種量桿及量頭的大小、形式，應根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點配備。當測量凹進部分厚度尺寸時，采用鉤式頂尖測量桿如圖1中的13和17，當測量凹槽多臺階內(nèi)不同圓弧、不同深度與中心孔的同軸尺寸時，或者測量不等高零件兩孔中心距尺寸時，夾框內(nèi)可安裝測量桿14或刃口測量桿15，卡腳孔內(nèi)安裝錐頭定心測量桿18.當測量工件內(nèi)圓弧直徑時采用兩個外向鉤式球頭測量桿，如圖1中16和19，當測量燕尾槽底面兩相交直線交點間距離尺寸時，也可用兩個外向鉤式球頭測量

8、桿16和19測量。第二章 游標卡尺的校驗 一、使用兩個外向鉤式球頭測量桿測量工件尺寸前，其卡尺的校驗如圖2-1。圖2-1 外向鉤式球頭測量尺校驗首先，用平行墊鐵校驗兩測量頭平行度；用V型槽檢驗雙量頭同軸度，調(diào)整好后將兩測量桿堅固。然后，校驗量具千分尺固定某一整數(shù)刻度，記下該數(shù)值H1，將卡尺兩量頭置入千分尺兩側(cè)頭之間，保持平行貼合。再將游標0刻線調(diào)至與主尺某一整數(shù)刻度值相對齊，記下游標卡尺數(shù)值H2。從而完成卡尺校驗工作。測量工件后，將測得值H加上原千分尺讀數(shù)H1減去施標調(diào)數(shù)H2便得工件尺寸。即：工件尺寸= H + H1 + H2例如：千分尺固定某一整數(shù)值為50mm。雙球貼合千分尺側(cè)頭后，游標0刻

9、線調(diào)至主尺10mm刻線，測得工件數(shù)值為60mm。則實際尺寸為：60+5010=100mm二、使用兩個內(nèi)向鉤式球頭測量桿測量工件尺寸時，檢驗二量頭平行、用平行墊鐵校驗。雙量頭同軸度用V型槽檢驗。然后兩量頭貼合，如圖2-2。將游標0線調(diào)至與主尺某一整數(shù)刻度對齊，記下數(shù)值，再將實測數(shù)值減去上述數(shù)值，即為實際尺寸。 圖2-2 內(nèi)向鉤式球頭測量尺 圖2-3 凸臺法蘭三、當采用一球頭測量桿或一刃口測量桿與一錐頭定心測量桿測量如圖2-3中R1、R2與中心孔的同軸尺寸時，卡尺校驗方法如圖2-4、如圖2-5。將量頭或刃口外背面貼合卡腳，同時調(diào)整好兩測量桿長度，將游標0刻線調(diào)至主尺某一整數(shù)刻線，記下讀書。測量工件

10、，將測得值減去或加上原記下讀數(shù)便是工件實際尺寸。 圖2-4 球頭、刃口測量尺 圖2-5 卡腳測量尺四、使用鉤式頂尖測量桿測量凹進部分尺寸（如測量截面呈工字形的尺寸厚度），其卡尺校驗如圖2-6。將兩頂尖對齊、靠緊放置V型槽中進行校驗其平行度、同軸度，然后堅固。將游標0刻線調(diào)至主尺某一整數(shù)刻線，固緊，記下讀數(shù)。然后將實測數(shù)值減去原記下讀數(shù)便為工件實際厚度尺寸。圖2-6 鉤式頂尖測量尺第三章 使用方法及計算一、使用兩個外向鉤式球頭測量桿測量工件內(nèi)圓弧直徑D的使用方法如圖3-1。檢測前，現(xiàn)校驗卡尺，校驗方法及計算方法見2（1）說明。圖3-1 測量內(nèi)圓弧直徑D二、使用兩個內(nèi)向鉤式球頭測量桿測量燕尾槽底面

11、兩直線交點之間尺寸L時，見圖3-2。圖3-2 測量燕尾槽底面兩直線交點間尺寸卡尺校驗見2（2）說明。連接OE，過O點作OAAE OBBEOA=OB=R OE=OEOAE =OBE = 90OAE OBEAEO =BEO = ctg= EB = OBctg=RctgC = L + 2RC= C - 2R + M C = C+ 2R - ML + 2Rctg= C+ 2R - ML = C+2R M - 2Rctg式中：L兩交點實際尺寸；C測量工件尺寸所讀數(shù)值；R量頭半徑；M卡尺校驗所記原數(shù)值；燕尾槽底面夾角。三、采用一刃口測量桿和一錐頭定心測量桿測量曲柄中心距尺寸，如圖3-3。卡尺校驗見2.2說

12、明，但需要說明的是，校驗時刃口面要貼合卡腳面，再來調(diào)整測量桿伸長量。圖3-3 測量臺階孔中心距L = C- M + N + 式中：C測量工件尺寸所讀數(shù)值；M卡尺校驗所記原數(shù)值；N錐頭中心至卡腳面距離。四、采用一球頭測量桿和一錐頭定心測量桿測量臺階圓弧面到中心孔尺寸R，如圖3-4，校驗方法見2（3）說明，調(diào)整好測量桿長度即可進行測量。圖3-4 測量具有同軸度要求的兩中心距RR= C- M + N + 2r式中：r量頭半徑；R圓弧面到中心孔尺寸；C測量工件尺寸所讀數(shù)值。五、使用鉤式頂尖測量桿測量凹進尺寸L時見圖3-5。卡尺校驗見2（4）說明。C= L + M ； L= C- M圖3-5測量內(nèi)凹厚度尺寸結(jié)束語本卡尺結(jié)構(gòu)合理，便于操作，可較為簡單地解決比較復雜尺寸的測量問題，在保證卡尺精度和操作正確的前提下，具有快速準確的特點，在生產(chǎn)中有很大實用意義。參考文獻工具技術(shù)2009年第2期 陳 勇 周至平煤礦機械2012年第2期 羅太景 吳 杰機械工人2003年第4期 龔志召物理通報2010年第5期 溫志峰長沙航空職業(yè)技術(shù)學